Kokulu Ardıç Odunundan UV Sistem Vernikli Parke Üretimi Denemesi

Year 2021, Volume: 2 Issue: 2, 85 - 97, 31.12.2021

Ümit Ayata , Nevzat Çakıcıer , Levent Gürleyen

Abstract

Kokulu ardıç odunu, böcek hasarına karşı dayanıklı olup, oldukça sert ve aromatik bir yapıya sahiptir. Ahşabı, inşaat kerestesi ve marangozlukta dolap, sandık ve ev eşyaları imalatında değerlendirildiği bilinmektedir. Bu çalışma kokulu ardıç odununun UV parke endüstrisi alanında değerlendirilmesine yönelik yapılmıştır. Bu çalışmada, kokulu ardıç (Juniperus foetidissima Wild.) odunu yüzeylerine uygulanmış UV sistem parke verniklerinin (3 ve 5 kat uygulaması) UVB-313 lambalarına sahip bir yaşlandırma ortamına (252 ve 504 saat) maruz bırakılması ile meydana gelen yüzeylerdeki değişikler araştırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, yaşlandırma uygulamalarından sonra iki tür vernik uygulaması için a* ve b* değerleri artarken, L* değerlerinin ve bütün derece ve yönlerdeki parlaklık değerlerinin, yüzeye yapışma direncinin ve salınımsal sertlik değerlerinin azaldığı sonucuna ulaşılmıştır. Yaşlandırmalardan sonra ∆E* değerlerinin 3 kat uygulamasında “farklı renk” kategorisini verirken, 5 kat uygulaması “yüksek renk değişimi” kategorisi sonuçlarını vermiştir.

Keywords

Kokulu ardıç, UV sistem vernik, parlaklık, renk, yüzeye yapışma, salınımsal sertlik

UV System Varnished Parquet Production Trial from Foetid Juniper Wood

Abstract

Foetid juniper wood is resistant to insect damage and has a very hard and aromatic structure. It is known that its wood is used in the manufacture of cabinets, chests, and household goods in construction timber and carpentry. This study was conducted to evaluate foetid Juniper wood in the UV parquet industry area. In this study, the changes in the surfaces of the foetid juniper (Juniperus foetidissima Wild.) wood surfaces were investigated by exposing the UV system parquet varnishes (3 and 5 coats) to an aging medium with UVB-313 lamps (252 and 504 hours). According to the results of the research, it was concluded that while a* and b* values increased for two types of varnish applications after aging applications, L* values and glossiness values in all degrees and directions, adhesion to the surface and pendulum hardness values decreased. After aging, 3-coats application of ∆E* values gave the “different color” category, while 5-coats application gave “high color change” category results.

Keywords

Foited juniper, UV system varnish, glossiness, color, adhesion to the surface, pendulum hardness

References

• Ashton H. E. (1980). Predicting durability of clear finishes for wood from basic properties, Proceedings of the Joint Symposium of the Montreal and Toronto Societies for Coatings Technology, 52(663).
• Assadi M. (1998). Cupressaceae in: Flora of Iran. Assadi M., Khatamsaz M., Maassoumi A.A. and Mozaffarian V., eds. No. 21, (in Persian), Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, pp. 19-20 and 27-28.
• ASTM D 2244-3, (2007). Standard practice for calculation or color tolerances and color, differences from instrumentally measured color coordinates, ASTM International, West Conshohocken, PA.
• ASTM D 4366-95, (1984). Standard test methods for hardness of organic coatings by pendulum test, ASTM, Philadelphia, PA.
• ASTM D 4541, (1995). Standard test method for pull-off strength of coatings using portable adhesion testers, ASTM International, West Conshohocken, PA.
• Ayata Ü., Çakıcıer N., Gürleyen L. (2021b). UV kürlenmeli vernik uygulanmış sedir odununun yapay yaşlandırma uygulaması sonrasında bazı yüzey özelliklerinin belirlenmesi. Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 4(2): basımda.
• Ayata U., Gurleyen L., Cakicier N. (2016). The determination of the surface adhesion resistance and pendulum hardness values on laminated parquets of a UV system varnish applied oak wood derived by using different water-based paints, International Forestry Symposium, 07-10 December, Kastamonu, Turkey, 827-831.
• Ayata Ü. (2019). Effects of artificial weathering on the surface properties of ultraviolet varnish applied to lemonwood (Citrus limon (L.) Burm.), Bioresources, 14(4), 8313-8323.
• Ayata Ü., Cavus V. (2018). The determination of the surface adhesion resistance and pendulum hardness on the parquets applied UV varnish as single and double layers, Journal of Engineering Sciences and Design, 6(4), 541-545.
• Ayata Ü., Çakıcıer N., Gürleyen L. (2021a). İç mekânda kullanılan UV sistem parke verniği uygulamasına sahip kayısı odununda yapay yaşlandırma performansının belirlenmesi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 4(1), 40-50.
• Ayata Ü., Esteves B., Gürleyen L., Çakıcıer N., Ferreira J., Domingos I., Türk M. (2021c). Effect of accelerated ageing on some surface properties of UV-coated hackberry (Celtis australis L.) wood parquet, Drevno, 64(208): basımda.
• Ayata Ü., Gurleyen L., Esteves B., Gurleyen T., Cakicier N. (2017a). Effect of heat treatment (ThermoWood) on some surface properties of parquet beech (Fagus orientalis Lipsky.) with different layers of UV system applied, BioResources, 12(2), 3876-3889.
• Ayata Ü., Gürleyen T., Gürleyen L., Esteves B., Çakıcıer N. (2017b). 212oC’de 2 saat süreyle ısıl işlem görmüş (ThermoWood) ve tek/çift kat UV sistem parke vernik uygulanmış dişbudak (Fraxinus excelsior) odununda bazı yüzey özelliklerinin belirlenmesi, 5. Uluslararası Mühendislik ve Bilim Alanında Yenilikçi Teknolojiler Sempozyumu, Mimarlık ve İnşaat Üniversitesi, 29 Eylül-01 Ekim, Bakü, Azerbaycan, 1318-1326.
• Ayata Ü., Şahin S., Gürleyen L., Esteves B. (2018). UV sistem vernik uygulanmış lamine parkelerde yüzeye yapışma direnci üzerine termal yaşlandırmanın etkisi, Multidisipliner Çalışmalar-3 (Sağlık ve Fen Bilimleri), Gece Kitaplığı Yayınevi, Birinci Basım, Ocak 2018, Editörler: Rıdvan KARAPINAR, Murat A. KUŞ, Ankara, Türkiye, 301-311.
• Barański J., Klement I., Vilkovská T., Konopka A. (2017). High temperature drying process of beech wood (Fagus sylvatica L.) with different zones of sapwood and red false heartwood, BioResources, 12(1), 1861-1870.
• Bongiovanni R., Montefusco F., Priola A., Macchioni N., Lazzeri, S., Sozzi L., Ameduri B. (2002). High performance UV-cured coatings for wood protection, Progress in Organic Coatings, 45(4), 359-363.
• Borrelly D. F. (2002). Estudo comparativo da degradação de poliestireno e de poliestireno de alto impacto por envelhecimento natural e artificial, São Paulo: São Paulo.
• Brennan P., Fedor C. (2006). Sunlight, ultraviolet, and accelerated weathering, In A. A. Tracton (Ed.), Coatings Technology Handbook, Boca Raton: CRC Press.
• Çavuş V. (2020). Kokulu ardıç odununun bazı fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine bir araştırma, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 3(1), 1-9.
• Çavuş V. (2021). Weathering performance of mulberry wood with UV varnish applied and its mechanical properties, BioResources, 16(4), 6791-6798.
• de Moura L. F., Brito J. O., Nolasco A. M., Uliana L. R., De Muniz G. I. B. (2013). Evaluation of coating perform ance and color stability on thermally rectified Eucalyptus grandis and Pinus caribaea var. hondurensis woods, Wood Research, 58(2), 231-242.
• Dickie R. A. (1994). Chemical Origins of Paint Performance, Journal of Coatings Technology, 66(834), 28-37.
• Elambasseril J., Ibrahim R. N., Das R. (2011). Evaluation of fracture characteristics of ceramic coatings on stainless steel substrates using circumferentially notched tensile specimens, Composites Part B: Engineering, 42(6), 1596-1602.
• Esposito Corcione C., Frigione M. (2011). UV-cured siloxane-modified acrylic coatings containing birifrangent calcarenitic stone particles: photo-calorimetric analysis and surface properties, Progress in Organic Coatings, 72(3), 522-527.
• Esposito Corcione C., Frigione M. (2012). UV-cured polymer-boehmite nanocomposite as protective coating for wood elements, Progress in Organic Coatings, 74(4), 781-787.
• Fouassier J. P., Rabek J. F. (1993). Radiation Curing in Polymer Science and Technology, vols. 1-4, Elsevier, London.
• González-López M. E., del Campo A. S. M., Robledo-Ortíz J. R., Arellano M., Pérez-Fonseca, A. A. (2020). Accelerated weathering of poly(lactic acid) and its biocomposites: A review, Polymer Degradation and Stability, 179, 109290.
• Grimshaw J., Bayton R., Wilks H. (2009). New Trees: Recent Introductions to Cultivation, Kew Publishing; Illustrated edition (19 May 2009).
• Gurleyen L. (2021). Effects of artificial weathering on the color, gloss, adhesion, and pendulum hardness of UV system parquet varnish applied to doussie (Afzelia africana) wood. BioResources, 16(1), 1616-1627.
• Gurleyen L., Ayata, U., Esteves B., Cakicier N. (2017a). Effects of heat treatment on the adhesion strength, pendulum hardness, surface roughness, color and glossiness of scots pine laminated parquet with two different types of UV varnish application, Maderas-Ciencia y Tecnologia, 19(2), 213-224.
• Gurleyen L., Ayata, U., Esteves B., Gurleyen T., Cakicier N. (2019). Effects of thermal modification of oak wood upon selected properties of coating systems, Bioresources, 14(1), 1838-1849.
• Gürleyen L. (2020). UV sistem parke verniği uygulanmış gülibrişim (Albizia julibrissin) odununda bazı yüzey özellikleri üzerine yapay yaşlandırmanın etkisi, Türkiye Ormancılık Dergisi, 21(4), 451-460.
• Gürleyen T., Ayata Ü., Gürleyen L., Esteves B., Çakıcıer N. (2017b). Üvez (Sorbus L.) odununa uygulanan tek ve çift kat UV Sistem parke vernik katmanlarında renk, parlaklık ve salınımsal sertlik değerlerinin belirlenmesi, 5. Uluslararası Mühendislik ve Bilim Alanında Yenilikçi Teknolojiler Sempozyumu, Mimarlık ve İnşaat Üniversitesi, 29 Eylül -01 Ekim, Bakü, Azerbaycan, 1327-1336.
• Gürleyen T., Ayata Ü., Gürleyen L., Esteves B., Sivrikaya H., Can A. (2017c). Tek ve çift kat UV vernik sistemi uygulanmış parkelerde renk ve parlaklık değerlerinin belirlenmesi, 2. Uluslararası Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Konferansı Kapadokya (IMSTEC 2017), 11-13 Ekim, Nevşehir, Türkiye, 408-412.
• Hayoz P., Peter W., Rogez, D. (2003). A new innovative stabilization method for theprotection of natural wood, Progress in Organic Coatings, 48, 297-309.
• Herrera R., Sandak J., Robles E., Krystofiak T., Labidi J. (2018). Weathering resistance of thermally modified wood finished with coatings of diverse formulations, Progress in Organic Coatings, 119, 145-154.
• Hong W., Guo F., Chen J., Wang X., Zhao X., Xiao P. (2018). Bioactive glass-chitosan composite coatings on PEEK: Effects of surface wettability and roughness on the interfacial fracture resistance and in vitro cell response, Applied surface science, 440, 514-518.
• ISO 2813, (1994). Paints and varnishes - determination of specular gloss of non-metallic paint films at 20 degrees, 60 degrees and 85 degrees, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland. ISO 4892-3, (2016). Plastics - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 3: Fluorescent UV lamps, The International Organization for Standardization.
• Kaygin B., Akgun E. (2009). A nano-technological product: An innovative varnish type for wooden surfaces, Scientific Research and Essay, 4(1), 001-007.
• Kiguchi M., Evans P. D., Ekstedt J., Williams R. S., Kataoka Y. (2001). Improvement of the durability of clear coatings by grafting of UV-absorbers on to wood, Surface Coatings International Part B: Coatings Transactions, 84(B4), 243-336.
• Komarov V. L. (1968). Flora of the U.S.S.R., Israel Program for Scientific Translation.
• Li X., Wang D., Zhao L., Hou X., Liu L., Feng B., Li M., Zheng P., Zhao X., Wei S. (2021). UV LED curable epoxy soybean-oil-based waterborne PUA resin for wood coatings, Progress in Organic Coatings, 151, 105942.
• Pappas S. P. (1992). Radiation Curing, Science and Technology, Plenum Press, New York, Chapter 1.
• Sabeti H. (1975). Forests, Trees and Shrubs of Iran (in Persian). Ministry of Information and Tourism Press, Tehran. pp. 420 and 424-425.
• Salca E. A., Krystofiak T., Lis B., Mazela B., Proszyk S. (2016). Some coating properties of black alder wood as a function of varnish type and application method, BioResources, 11(3), 7580-7594.
• Shi X., Fernando B. M. D., Croll S. G. (2008). Concurrent physical aging and degradation of crosslinked coating systems in accelerated weathering, Journal of Coatings Technology and Research, 5(3), 299-309.
• Söğütlü C., Sönmez A. (2006), Değişik koruyucular ile işlem görmüş bazı yerli ağaçlarda UV ışınlarının renk değiştirici etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(1), 151-159.
• Stachowiak-Wencek A. (2019). Influence of the packing method of wood products on the emission of volatile organic compounds, Wood Research, 64(3), 515-528.
• TS 2471 (1976). Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için rutubet miktarı tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• Tunalier Z., Kirimer, N., Baser K. H. C. (2004). A potential new source of cedarwood oil: Juniperus foetidissima Willd., Journal of Essential Oil Research, 16(3), 233-235.
• Vardanyan V., Poaty B., Chauve G., Landry V., Galstian T., Riedl B. (2014). Mechanical properties of UV-waterborne varnishes reinforced by cellulose nanocrystals, Journal of Coatings Technology and Research, 11(6), 841-852.
• Viengkhou V., Ng L. T., Garnett J. L. (1996). Role of additives on UV curable coatings on wood, Journal of Applied Polymer Science, 61(3), 2361-2366.
• Wang J., Wu H., Liu R., Long L., Xu J., Chen M., Qiu H. (2019). Preparation of a fast water-based UV cured polyurethane-acrylate wood coating and the effect of coating amount on the surface properties of oak (Quercus alba L.), Polymers, 11, 1414.
• Zhao Z., Niu Y., Chen F. (2021). Development and finishing technology of waterborne UV lacquer-coated wooden flooring, BioResources 16(1), 1101-1114.
• Yalçın Ö. F. Basit Mesnetli Köprülerde Hareketli Yük Dağılım Faktörleri Denklemlerinin Yapay Sinir Ağları ile Elde Edilmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(3), 609-622.
• Yaseen Z. M., Afan H. A., Tran M. T. (2018, April). Beam-Column Joint Shear Prediction Using Hybridized Deep Learning Neural Network With Genetic Algorithm. In Iop Conference Series: Earth And Environmental Science, 143(1), (P. 012025). Iop Publishing.
• Yavuz G., Arslan M. H., Baykan O. K. (2014). Shear Strength Predicting Of Frp-Strengthened Rc Beams By Using Artificial Neural Networks. Science And Engineering Of Composite Materials, 21(2), 239-255.
• Yörübulut S., Dogan O., Erdugan F., Yörübulut S. (2019). Tahribatsız Yöntem Verileri Kullanılarak Yapay Sinir Ağı ve Regresyon Yöntemi ile Beton Basınç Dayanımının Tahmin Edilmesi. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 12(2), 769-776.
• Yurtcu Ş., Özocak, A. (2016). İnce Daneli Zeminlerde Sıkışma İndisi’nin İstatistiksel ve Yapay Zekâ Yöntemleri ile Tahmin Edilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(3).
• Zhang W., Li H., Li Y., Liu H., Chen Y., Ding X. (2021). Application of deep learning algorithms in geotechnical engineering: a short critical review. Artificial Intelligence Review, 1-41.
• Zhang Y., Burton H. V., Sun H., Shokrabadi M. (2018). A Machine Learning Framework For Assessing Post-Earthquake Structural Safety. Structural Safety, 72, 1-16.
• Zhong B., Xing X., Love P., Wang X., Luo H. (2019). Evrişimli Sinir Ağı: Bina Kalitesi Problemlerinin Derin Öğrenmeye Dayalı Sınıflandırılması. İleri Mühendislik Bilişimi, 40, 46-57.